ICSC48 – Bioterismo e Modelos Animais

DATAS TÓPICOSPROFESSOR

12/07 Apresentação do CursoHistória do Bioterismo e sua importância

Ricardo Portela

19/07 Aspectos éticos em experimentação animal Ricardo Portela

26/07 Classificação de Biotérios e Estrutura Básica Ricardo Portela

02/08 Classificação de animais experimentais de acordo com seu status genético e sanitário

Ricardo Portela

09/08 PRIMEIRA AVALIAÇÃO

16/08 Criação de cobaios e coelhos Ricardo Portela

23/08 Criação de camundongos e ratos Ricardo Portela

30/08 Criação de primatas não humanos e cães Ricardo Portela

06/09 Criação e manutenção de animais peçonhentos Convidada:Profa. Jaqueline Braga

13/09 Montagem e manutenção de Insetários Convidado:Prof. Adriano Figueiredo

19/09 SEGUNDA AVALIAÇÃO: Primeira etapa de Seminários

26/10 SEGUNDA AVALIAÇÃO: Segunda etapa de Seminários

03/10 Visita ao Insetário – Escola de Veterinária UFBA Convidado:PROF. ADRIANO FIGUEIREDO

10/10 Visita ao Biotério Central - UFBA Convidada:Profa. Maria Graça Pinto

17/10 Visita ao Serpentário da UEFS – Feira de Santana Convidada:Profa. Ilka Biondi

24/10 TERCEIRA AVALIAÇÃO

31/10 SEGUNDA CHAMADA

ICSC48 – Bioterismo e Modelos Animais

Distribuição dos Pontos:Primeira Avaliação, Seminário e Última Avaliação – Média das três avaliações

Bibliografia Recomendada:

Bibliografia principal:

Mezadri T.J., Tomáz V.A., Amaral V.L.L. Animais de laboratório: cuidados na iniciação experimental. Florianópolis, UFSC, 2004.

Andrade A., Pinto S.C., Oliveira R.S. Animais de Laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro, FIOCRUZ, 2002.

Bibliografia adicional:

Guide for care and Use of Laboratory Animal (http:// www.nap.edu/html/labrats )

Site do Colégio Brasileiro de Experimentação Animal: www.cobea.org.br

Sirois, M. Medicina de animais de laboratório. 1ª ed. Roca, 2008.

Lapchik, VBV et al. Cuidados e manejo de animais de laboratório.1ª ed. Atheneu, 2009.

Universidade Federal da Bahia

O Bioterismo: evolução e

importância

ICSC48 – Bioterismo

Aula 1

3

Introdução

• Desenvolvimento de ações envolvendo a criação e experimentação animal

• Estudos de anatomia, fisiologia, imunologia e virologia, dentre outros

• Evolução do conhecimento biomédico (humano e animal)

Animais “no laboratório”

• Anteriormente

• Utilizados como simples ‘instrumentos de trabalho’

• Ajudavam na investigação de diagnósticos e diferentes pesquisas

• Não se levava em conta sua qualidade genética e sanitária.

• Não possuíam estruturas adequadas

• Pessoal não era habilitado

• Inexistência de ração apropriada

• Ausência de condições higiênicas nos criadouros

Resultados obtidos eram confiáveis?

Animais “de laboratório”• Atualmente

• Pesquisadores exigem que esses animais reúnam condições ideais – animal bem tratado, resultados mais confiáveis

• Parâmetros de qualidade genética e sanitária

• São ‘reagentes biológicos’

• Resultados dos experimentos são afetados em razão da qualidade de cada espécie utilizada.

• Confiabilidade do experimento

• Animais ‘definidos’ devem ser usados

CRESSEY, 2013

Roma Antiga – Mais de cinco mil animais mortos por dia em arenas

Virgílio, Ovídio, Cícero:Compaixão pelos animais

Sêneca, Plutarco:O homem tem o dever da gentileza com

humanos e animais

São Francisco de Assis:Animais têm alma!

(Heresia)

São Tomás de Aquino:Só humanos são racionais.

Animais existem para atender as necessidadesdos homens e não tem moral e nem alma

A Grande Praga (1300s):

Extermínio de gatos

Época medieval/moderna:

Uso de animais em caça, como iscasou em lutas de ringue

Rene Descartes (1596-1650)

- A alma distingue o homem detodos os outros animais- A máquina bestial

Samuel Johnson, The Idler (c.1770)"Among the inferior Professors of medicalknowledge is a race of wretches, whose lives arevaried only by varieties of cruelty; ............ thetruth is that by knives, fire and poison knowledge isnot always sought and very seldom attained. .......and if knowledge of physiology has been somewhatincreased, he surely buys knowledge dear wholearns the use of the lacteals at the expense of hishumanity."

Jeremy Bentham (1748-1832)

“ The question is not - Can they reason? norCan they talk ? but Can they suffer?“

‘…the day may come when the rest of animalcreation may acquire those rights which nevercould have been withholden from them except bythe hand of tyranny...'

“First stage of cruelty” (1750) by William Hogarth, Victoria and Albert Museum, London

“An experiment on a bird on na air pump”, Joseph Wright of Derby (1768)National Portrait Gallery, London

“A physiological demonstration with vivisection of a dog”. Émile-Édouard Mouchy (1832)Wellcome Gallery, London

Marshall Hall (1830s)

Os cinco princípios básicos

Os 5 princípios básicos de Marshall Hall

• 1. O experimento é realmente necessário? Háalternativas?

• 2. Há a possibilidade de alcançar os resultadosdesejados? Há validade científica?

• 3. O protocolo pode ser modificado para reduzir o desconforto?

• 4. O protocolo pode produzir resultados válidos? Há tratamento estatístico correto?

Pasteur em seu biotério, Harper´s Weekly, 1884Images from the history of medicine, US National Library of Science

Profissionalização do bioterismo

• Definição:

• Animais de laboratório - aqueles criados e produzidos sob condições ideais e mantidos em um ambiente controlado, com conhecimento e acompanhamento microbiológico e genéticoseguros, obtidos por monitoração regular.

• Autêntica especialidade – ‘A Ciência em Animais de Laboratório’.

• Grande desenvolvimento nos últimos anos

• Níveis muito elevados de tecnificação em vários países como: Estados Unidos da América, Alemanha, Inglaterra, Japão, Holanda e França.

Um breve histórico• Inicialmente, estreita relação com a ‘patologia comparada’.

• Autópsias em cadáveres humanos eram proibidas

• Necropsias em animais para deduzir semelhanças.

• Cientistas como Aristóteles, Galeno, Hipócrates, entre outros

• Época antes de Cristo - início do uso de animais em laboratório

http://en.wikipedia.org/

• Estudos de fenômenos básicos

• Funcionamento de órgãos

• Circulação sanguínea

• Respiração

• Nutrição

• Processos de digestão

Bacteriologia e bioterismo

• Pasteur e Koch - século XVIII

• Coelhos, cobaias, ratos, camundongos e hamsters passaram a ser ‘ferramenta de trabalho’ dos pesquisadores

• Identificar os germes causadores das enfermidades contagiosas

• Sem a experimentação nesses animais, não teriam sido produzidas as primeiras vacinas contra o carbúnculo e contra a raiva.

Evolução do bioterismo

• Produção de animais SPF (livres de germes patogênicos específicos), gnotobióticos (microbiota conhecida) e germfree (livres de germes)

• Engenharia genética + biologia molecular

• Produção de animais otimizados

• Tendência - criação de métodos alternativos ao uso de animais

Importância do bioterismo

• Contribuição a inúmeras novas descobertas

• Prevenção de doenças e sua cura (infecciosas e não-infecciosas)

• Técnicas de tratamento cirúrgico.

• Controle de mais de dez mil produtos farmacêuticos em uso corrente no mundo

• Eficácia, esterilidade, toxicidade e potência resultaram na sobrevida de muitos pacientes

Produção de animais de laboratório• Requisitos adequados para o uso nas pesquisas médicas

• Instalações apropriadas

• Equipamentos especializados

• Pessoal habilitado

• Desenvolvimento da biotecnologia X Bioterismo

Abbott, 2010

Futuras contribuições do bioterismo

• Desenvolvimento de vacinas

• Anticorpos monoclonais

• Controle de produtos biológicos

• Estudos de farmacologia e toxicologia

• Estudos de bacteriologia, virologia e parasitologia

• Estudos de imunologia básica, de imunopatologia, de transplantes e de drogas imunossupressoras etc.,

• Todos estes avanços também se aplicam à medicina veterinária

• Bem estar animal e animais de companhia

• Animais de produção e segurança alimentar

• Animais silvestres e saúde ambiental

Essência do bioterismo

• Contribuir com a saúde humana, animal e ambiental mediante a produção dos “animais de laboratório” e sua posterior utilização

• Biotério - instalação dotada de características próprias, que atende às exigências científicas dos animais de laboratório

www.telegraph.co.uk www.pinterest.com

Necessidades de um biotério

• INSTALAÇÕES – construídas especificamente para esse fim

• EQUIPAMENTOS – conforme a especificidade do trabalho (máquinas de lavar gaiolas, autoclaves etc.).

• MODELO ANIMAL –de acordo com as pesquisas e os testes a serem realizados.

Características dos animais:

• fácil manejo, prolificidade, docilidade

• pequeno porte, baixo consumo alimentar

• fisiologia conhecida, ciclo reprodutivo curto

• Genoma sequenciado

Outras necessidades importantes

• ROTINAS E PROCEDIMENTOS – devem ser adotadas rotinas diárias para que se possa cumprir um programa de produção, de controle ou de pesquisa.

• PESSOAL – totalmente qualificado, para que se possa obter bons resultados.

Características de um bioterista:

• Bem treinado

• Saúde controlada

• Disciplinado e de temperamento calmo

• Responsável e cuidadoso

• DEVE gostar de animais!!!

Experimentação científica animal

• Populações animais participantes de pesquisas

Animais Silvestres Domésticos Laboratório

Vantagens Observação in loco do Cicloda Doença (natural)

Ambiente = homemEstudo de doenças de ocorrência espontânea e vias de transmissãoAnimais dóceisInformações sobre espécie abundante

Fácil manutençãoPermite trabalho em grande númeroPadronização do ambiente e genéticaPermitem transplantes ou transmissão de tumoresAbundância de informação

Desvantagens Comportamento agressivoDificuldades laboratoriaisInformações da espécie não são totalmente conhecidas

Custo elevadoApego sentimental do grande público

Ambiente artificialDietas padronizadasAs doenças são artificialmente implantadas

Modelo animal

• Ampliação dos conhecimento científico

• Divulgação nas escolas superiores

• Intercâmbio de alunos entre países

• Reprodução dos experimentos – uso dos mesmos animais

Surgimento do conceito de modelo animal

Animal que melhor respondia ao experimento

e possibilitava a sua reprodução, de maneira que qualquer pesquisador pudesse ter acesso aos mesmos resultados

Modelos utilizados

• Qual o melhor modelo?

• tamanho reduzido

• ciclo reprodutivo curto

• prole numerosa

• Precocidade

• Nutrição variada

• adaptação ao cativeiro

Modelo para genética humana

Kile, 2005

Modelos de grande porte

(Hein & Griebel, 2003)

Modelos no estudo do HCV

• Mais de um modelo para o mesmo estudo

Fatores que influenciam o modelo

(Mogil, 2009)

United States Surgical Corporation, The Hour 1991

Baumans V, Gene Therapy, 2004

Baumans V, Gene Therapy, 2004

Baumans V, Gene Therapy, 2004